图像质量测试基础(优.选)

摄像头图像质量测试基础：
1）解析度测试
目的：测试IP Camera的解析度，包含中心解析度和边角解析度；
2）色彩还原测试
目的：测试IP Camera对色彩的还原能力；
3）白平衡测试
目的：测试IP Camera在不同色温环境下对白色的再现能力；白平衡对色彩效果影响很大，能够使色彩效果更逼真。

4）灰阶测试测试
目的：测试IP Camera的动态范围；
5）Imatest 图像分析与检测软件
目的：专业数码影响评测软件，用于检测相机拍摄的图像质量。

6）曝光增益测试
目的：通过调节摄像头光通量，使控制传感器(CCD/CMOS)上读出来的数据与真实场景接近。

工业相机在不同增益时图像的成像质量不一样，增益越小，噪点越小；增益越大，噪点越多，特别是在暗处。

7）清晰度和噪点调试
目的：满足不同光照情况下，拍摄图像的原始数据。

8）Shading（渐晕效应）调试
目的：在图像的边缘观察到的光亮减少的现象；
国标中“成像质量”测试项目包括视觉分辨率、彩色还原、白平衡、成像均匀度、曝光量误差，行标的“成像质量”测试项目包括视觉分辨率、白平衡、色彩还原准确度。

解析度：解像力测试卡
摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时，需要换算成与电视画质相同的单位。

解析度一般与镜头、CCD、CMOS成像有关。

测试工具：DxO Analyzer、DxO Analyzer 完成标准:
1、软件读取的值可能有误差，每次读取的值必须经过视觉进行核实并记录。

2、主观评价样张图像效果，在测试报告中粘贴解析度的局部图。

色彩还原性
色彩还原指彩色CCD、CMOS经过拍摄加工后，彩色摄影画面的色彩大体上和原景物的色彩相一致。

完成标准：
1、分别记录色板色彩的平均偏移量“△E*ab:mean=14.8（亮度色度偏差平均总”、“△C*ab uncorr:mean=13”（色度平均偏差）。

（标准对比值：△C<30 \ △E<13效果较好）
2、观察各个色块实测值与标准值状况，根据主观进行点评色彩还原效果。

白平衡（WhiteBalance）白平衡测试卡
所谓白平衡，就是摄像机对白色物体的还原。

当我们用肉眼观看这大千世界时，在不同的光线下，对相同的颜色的感觉基本是相同的，比如在早晨旭日初升时，我们看一个白色的物体，感到它是白的；而我们在夜晚昏暗的灯光下，看到的白色物体，感到它仍然是白的。

这是由于人类从出生以后的成长过程中，人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。

但是，作为摄像机，可没有人眼的适应性，在不同的光线下，由于CCD输出的不平衡性，造成摄像机彩色还原失真：或者图像偏蓝，或者偏红。

低照度（Low-Light）
照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量。

1Lux大约等于1烛光在1米距离的照度，我们在摄像机参数规格中常见的最低照度，表示该摄像机只需在所标示的Lux数值下，即能获取清晰的影像画面，此数值越小越好，说明CCD、CM OS的灵敏度越高。

完成标准：每一次光线变化都需要使用Lux器记录亮度值，且亮度值必需和每张图片对应。

测评方式：DxO Analyzer自动分析得出结果。

逆光补偿
逆光补偿也称作逆光补正或背光补偿（Back-light Compensation,BLC）,他可以有效补偿，摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。

完成标准：
使用辉度计（亮度计）记录亮度，并且保存测试图片，然后测评和记录图像逆光补偿程度。

测评方式：主观评价，从主体可识别能力进行点评。

动态范围（Dynamic Range）
动态范围（Dynamic Range）对数码相机简单来说就是亮部与暗部的细节表现，也就是黑与白的极端表现。

完成标准：查看并记录灰阶得分值，数码相机灰阶一般在5.5以上。

曝光测试
摄像机在不同的光照环境下，曝光的表现也是各不相同，曝光控制不好的机器会出现过曝的情况。

曝光测试的目的是测试摄像机在各种光照环境下，摄像机拍照的辉度值，研究摄像机是否出现过曝的现象。

测评方式：通过辉度计测试辉度值来判断。

畸变（Distortion）
畸变是像差的一种，物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的现象。

畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所成角度改变而引起。

光线离主轴越远，畸变越大，但是若与主轴正交并通过主轴，则不发生畸变。

完成标准：记录畸变的值，并判断畸形形变。

暗角
对着亮度均匀景物，画面四角有变暗的现象，叫做“失光”，俗称“暗角”。

暗角对于任何镜头都不可避免。

产生暗角的原因主要有：
1、边角的成像光线与镜头光轴有较大的夹角，是造成边角失光的主要原因。

完成标准：记录暗角的百分比值，并判断暗角偏暗程度。

视角范围
镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头视角，对于相同的成像面积，镜头焦距越短，其视角就越大。

完成标准：计算出最大焦距与最小焦距的水平视角
锐度
锐度，有时也叫“清晰度”，它是反映图像平面清晰度和图像边缘锐利程度的一个指标。

如果将锐度调高，图像平面上的细节对比度也更高，看起来更清楚。

比如，在高锐度的情况下，不但画面上人脸的皱纹、斑点更清楚，而且脸部肌肉的鼓起或凹下也可表现得栩栩如生。

测评方式：在镜头对比测试时进行主观评比。

景深
景深所指的是当我们对焦完成之后，在底片上呈现完全清楚（也就是说不会模模糊糊的样子）的距离范围。

景深的大小与镜头焦距的长短、光圈的大小、摄影的距离以及弥散圈直径（目前比较公认的为0.031mm）这四个参数有密切的互动关系，即通过这四个参数来计算出相对准确的景深值。

这些主要因素对景深的影响如下(假定其他的条件都不改变)：
(1)镜头光圈：光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；
(2)镜头焦距：镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；
(3)拍摄距离：距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。

测评方式：景深值直接对比或拍摄实际景物主观评价。

噪点(Noise)
噪点（noise）主要是指CCD（CMOS）将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分，也指图像中不该出现的外来像素，通常由电子干扰产生。

看起来就像图像被弄脏了，布满一些细小的糙点、雪花斑点。

测试标准：观察信噪比值，值越大说明噪点越多，反之则说明噪点较少。

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